75+ år senere er skyfrøing fortsatt kontroversielt – kan det hjelpe verdens mest forurensede byer?

Skyfrøing er et kontroversielt tema. Mens tilhengerne som støtter det viser til studier som viser en 10-15% økning i nedbør på grunn av det, peker de som er imot det på farer som følger med, som skade på vår sikkerhet og miljø. Å komme til bunns i debatten krever at fenomenet studeres i detalj. Først da vil vi kunne foreta en informert vurdering. 

Hva er skyfrøing?

Desert Research Institute, en velkjent leder innen grunnleggende og anvendt miljøforskning verden over, definerer skyfrøing som en:

“Værmodifikasjonsteknikk som forbedrer en sky sin evne til å produsere regn eller snø ved å introdusere små iskjerner i visse typer underfrysningsskyer.”

Skyer består av små vanndråper eller iskrystaller. Disse dråpene eller krystallene dannes når vanndamp i atmosfæren kjøles ned og kondenserer. Støv- eller saltpartikkelen som tilfeldig svever i atmosfæren, og rundt hvilken disse krystallene dannes, er iskjernene. 

Det er disse iskjernene som introduseres i himmelen under skyfrøing. De hjelper snøkrystaller med å dannes ved å tilby en base. Til slutt faller disse snøkrystallene fra skyene ned til jordens overflate. 

Skyfrøingsteknikker 

Skyfrøing skjer gjennom to brede teknikker. Den første er hygroskopisk for varme skyer, og den andre er glaciogen for superkjølte skyer. Frøing av varme skyer kan videre ha to metoder:

(i) Vann dråpe-teknikk (ii) vanlig salts teknikk.

The seeding of cold clouds can be achieved by dry ice seeding and silver iodide seeding.

Varm skyfrøing: Vann dråpe-teknikk

Denne teknikken opererer på prinsippet om koalescens. Den har som mål å introdusere store vanndråper eller hygroskopiske partikler i varme skyer. Vanligvis innebærer dette å spre vanndråper, hver på omtrent 25 mm, fra et fly. Påføringsraten for denne prosessen er omtrent 30 gallon per frøingshendelse, rettet mot varme skyformasjoner. 

Varm skyfrøing: Vanlig salts teknikk

Vanlig salt brukes som et vanlig frøingsmateriale i denne prosessen i form av en 10% løsning eller fast stoff. For praktiske anvendelser brukes saltet som en del av en salt‑ og såpemiks. For å lette spredning av denne blandingen benyttes verktøy som kraftsprøyter, luftkompressorer eller bakkegeneratorer. 

En annen teknikk for å utføre denne prosessen involverer ballong‑burst‑teknikken, hvor krutt og natriumklorid er arrangert for å eksplodere nær skybasen for å spre saltpartiklene. 

Kald skyfrøing: Tørris‑teknikk

Tørris er ingenting annet enn karbondioksid i fast form. Den holder en temperatur på -80 °C og fordamper ved denne temperaturen, men smelter ikke. Og siden den er tung, faller den raskt fra toppen av skyen. 

Denne prosessen med kald skyfrøing utføres ved at fly flyr over toppen av en sky for å slippe tørrispellets på størrelse mellom 0,5–1,0 cm i en jevn strøm. Når disse ispelletene faller gjennom skyen, danner de et lag av iskrystaller. Som følge av denne dannelsen faller regndråper fra disse iskrystallene.

Kald skyfrøing: Sølvjodid‑teknikk

Denne teknikken bruker små krystaller av sølvjodid produsert i form av røyk. Disse krystallene, som holder en temperatur på -5 °C, fungerer som isdannende kjerner. 

Utkastet fra bakkegeneratorer diffunderer disse fine partiklene med luftstrømmer. Imidlertid mener tilhengerne av denne teknologien at den riktige prosedyren for frøing av kalde skyer er å slippe sølvjodidrøyk inn i superkjølte skyer fra et fly. Denne teknikken er mer effektiv enn tørris‑teknikken fordi behovet for sølvjodid er langt mindre. 

Disse skyfrøingsteknikkene har dukket opp gjennom årene. Imidlertid går det første eksperimentet med skyfrøing tilbake mer enn 75 år. 

En kort historie om skyfrøing

Den amerikanske kjemikeren og meteorologen Vincent J. Schaefer gjennomførte det første skyfrøingseksperimentet i 1946. I dette banebrytende eksperimentet slapp Schaefer seks pund knust tørris ned i en sky i Adirondack-fjellene i New York.

Umiddelbart ett år senere, i 1947, kom Project Cirrus som et samarbeid mellom GE og USAs militær som vitenskapens første forsøk på å endre en orkan. Prosjektet slapp nesten 200 pund tørris inn i en syklon som rammet og passerte Floridas kyst. 

Den neste kom tidlig på 1960‑tallet, kalt Project Skywater, en serie skyfrøingsforsøk finansiert av Bureau of Reclamation. Målet var å øke vannressursene i den vestlige delen av USA. 

I Australia gjennomførte Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) store skyfrøingsforsøk mellom 1947 og tidlig på 1960‑tallet. I disse eksperimentene slapp forskerne tørris inn i toppen av cumulus‑skyer, brukte både bakkebaserte og luftbårne sølvjodidgeneratorer, osv. 

Det amerikanske militæret gjennomførte ytterligere skyfrøingseksperimenter sent på 1960‑tallet og tidlig på 1970‑tallet. Målet var å bruke værmodifikasjon som et krigsvåpen. Militæret skal ha planlagt Operation Popeye for å generere nok nedbør til å forstyrre fiendens forsyningsruter i Vietnam. Denne typen militære manøvrer ble stoppet i 1977 da en internasjonal traktat forbød bruk av værmodifikasjon til militære formål. 

Imidlertid stoppet ikke forskningen rundt den. Den har blitt tatt i bruk og prøvd i mange former på nesten alle kontinenter over hele verden. 

Så sent som slutten av november 2023 bestemte regjeringen i Delhi, India, seg for å gå videre med skyfrøingsindusert kunstig regn for å bekjempe luftforurensningen i hovedstaden. Planen var å spraye en blanding av kaliumjodid, sølvjodid og tørris på skyer via fly. 

Direktoratet for sivil luftfart godkjente flyet og fyrverkeriet for dette spesifikke formålet. Etter denne godkjenningen ble et seksseters Cessna-fly valgt for å fly over Delhis himmel, ansvarlig for å introdusere de nevnte kjemikaliene i skyene. 

Imidlertid ifølge Jai Dhar Gupta, en ren luft-aktivist og Wharton School-alumnus som også har en grad i miljøvitenskap fra University of Pennsylvania:

“Skyfrøing er en røykende speilteknikk og gir ingen mening. Etter nedbør, på grunn av økt luftfuktighet, vil forurensningen øke fordi alt [drivstoff, biomasse osv.] vil slippe ut mer forurensning.” 

Og med denne skepsisen rundt skyfrøing kommer behovet for å veie dens fordeler og ulemper. 

Fordelene med skyfrøing

Hovedformålet skyfrøing tjener globalt er å øke vintersnøfall og øke fjellsnøpakker, og dermed supplere den naturlige vannforsyningen tilgjengelig for lokalsamfunn i de omkringliggende områdene.

For å vurdere effektiviteten av denne tilnærmingen har forskere utført flere studier på effekten av skyfrøing. Mens ulike prosjekter gir varierende resultater, finnes det mange tilfeller av bemerkelsesverdig suksess. For å illustrere dette har langsiktige skyfrøingsprosjekter over fjellene i Nevada og andre deler av verden vist en økning i den totale snøpakken i målrettede områder med 10% eller mer per år. 

Desert Research Institute designet et femårig skyfrøingsprosjekt i Snowy Mountains i New South Wales, Australia. Resultatet var en 14% increase in snowfall across the project area.

Et annet skyfrøingseksperiment utført i Wyoming varte i ti år. Det fant sted i Snowy Range og Sierra Madre Range. 

Ifølge data presented by the Wyoming Water Development Office, the experiment showed results by increasing the snowpack from winter storms by five to 15 percent. Another high altitude controlled generator-induced cloud seeding experiment showed snowfall increases of up to 15 percent in the bridger range of Western Montana. 

Til tross for disse suksessene har skyfrøing opplevd sin andel av kontroverser. 

Hvorfor er skyfrøing kontroversielt?

Risikoen for forurensning

Skyfrøing medfører risikoen for forurensning som kan oppstå ved feil håndtering av sølvjodid og andre kjemikalier. De har potensial til å sette i gang en kjedereaksjon av miljøforurensning, med skadelige konsekvenser for økosystemet og helsen vår. Reduksjon av disse risikoene krever strategiske og strukturelle tiltak, som ofte blir økonomisk uholdbare. 

Omfordeling av risiko og ikke fjerning 

Skyfrøing handler ofte om å flytte regn fra ett sted til et annet. Det kondenserer vann som allerede er til stede i skyformasjoner. Det kan derfor innebære regnmangel eller tørke i ett område mens eksternt generert regn faller i et annet. Det kan også bli politisk ammunisjon for å frata visse regioner vann eller for å kreve mer vann enn en spesifikk region trenger. 

Økologiske og miljømessige farer

Sølvjodidindusert bioakkumulering kan potensielt være skadelig for akvatisk liv. Det kan også føre til byflom. 

Mangelfull politikk

Det vitenskapelige fellesskapet mener at utilstrekkelig politikkutforming kan gjøre skyfrøing skadelig. Denne bekymringen gjelder spesielt når skyfrøing planlegges for flere naboregioner; i slike tilfeller må den gjennomføres i henhold til en gjennomtenkt tidsplan. For å dempe risikoene bør det innføres begrensninger på når den kan gjennomføres, for å sikre at det ikke oppstår flomrisiko.

Mangel på påvisbare resultater 

Til tross for at skyfrøing har vært i bruk i mer enn 75 år, mangler den tilstrekkelig empirisk bevis, spesielt sammenlignet med mengden og omfanget av studier som er gjort på andre geoengineering‑teknikker knyttet til solenergi eller karbonfjerning. 

Generelt er det behov for å studere den helhetlig. Studier må gå utover å vurdere dens effektivitet ved kun å se på den umiddelbare virkningen, men også finne ut hva skyfrøing kan bety for naboregionene, deres økologi, biologisk mangfold og mer. 

Uavhengig av kontroversene og skepsisen rundt den, har ett av hovedformålene med skyfrøing vært å fremkalle regn for å kurere jorden for forurensning, smog og mer. Det finnes kommersielle virksomheter som har tatt på seg oppgaven med å kurere jorden for disse plager. 

Klikk for listen over de fem beste karbonfangstaksjene å investere i. 

Selskaper med testede løsninger for å bekjempe forurensning

#1. Tetra Tech

Tetra Tech (TTEK )  offers solutions to complex environmental challenges, including solutions relating to air quality enhancement, addressing noise pollution challenges, water quality improvement, solid waste management, and more. If we look at its air quality solutions specifically, they involve computerized databases and reporting software to help clients efficiently and effectively meet their compliance obligations. Services cater to creating emission inventories, dispersion modeling, control technology framework analysis, ambient and emissions monitoring and reporting, and more. 

In the fiscal year that ended on October 2nd, 2022, Tetra Tech earned an annual revenue of more than US$3.5 billion, which was an increase from its fiscal year 2021 revenue of over US$3.2 billion. In FY 2022, Tetra Tech reported a net income of more than US$263 million, an increase compared to over US$232 million earned in FY 2021. Tetra Tech shares registered diluted earnings per share of US$4.86 in 2022, compared to US$4.26 in 2021. 

#2. Arcadis

Arcadis is another global player that helps organizations better manage air emissions amid climate change, with air pollution being high on the public agenda. It supports clients run according to sustainable business principles across their operations and offers comprehensive industrial hygiene and health & safety services to meet OSHA compliance at industrial facilities.

According to Arcadis’ annual integrated report 2022, the company earned more than 3 billion Euros in revenue in 2022, with an operating EBITDA margin (as a percentage of revenues) of 9.8% and 54% return on net working capital. The company earned a revenue of more than 2.5 billion Euros in 2021, with an operating EBITDA margin of 9.6%. 

Den fremtidige veikartet for skyfrøing

Mens disse store foretakene fortsetter å arbeide med måter å holde forurensning og miljøfarer borte, har skyfrøing fortsatt muligheten til å bli en løsning som kan hjelpe verdens mest forurensede byer. Skyfrøingsoperasjoner foregår i minst åtte stater i det vestlige USA. Disse er relativt småskala operasjoner med tanke på investeringene som er involvert. Skyfrøingsprogrammer i den øvre Colorado River-bassenget koster for eksempel rundt $1.5 million each year.

Official reports admit that “very little has been documented in determining the impact of small increases in seeded precipitation and increases in seasonal runoff. Because it has been difficult to quantify the seeding impacts, these secondary studies can only be considered speculative.”

Therefore, it is necessary to conduct more studies before we get to know the real efficacy of cloud seeding as a solution to getting rid of pollution.